Адаптивное крыло будущего

Исследовательская лаборатория ВВС США (AFRL) провела первые лётные испытания беспилотного летательного аппарата с адаптивным крылом.

У них

Адаптивным называется крыло, способное изменять форму профиля в зависимости от условий или режима полета. Изменение формы возможно благодаря внутренней механизации, размещенной под гладкой гибкой обшивкой. Исследовательская лаборатория ВВС США считает, что благодаря изменению формы профиля крыла можно подстраивать его аэродинамические характеристики под конкретные условия полёта и добиться тем самым снижения расхода топлива летательного аппарата примерно на 10%. Считается, что адаптивное крыло может быть выполнено более легким по сравнению с традиционным жестким крылом.

Исследовательская лаборатория ВВС США провела испытания беспилотного летательного аппарата с адаптивным крылом. Согласно сообщению лаборатории, на аппарат исследователи установили крыло с гладкой поверхностью без дополнительных подвижных аэродинамических элементов вроде закрылков, предкрылков или элеронов.

Разработанное американскими военными адаптивное крыло с изменяемой геометрией получило название Variable Camber Compliant Wing. Его лётные испытания на беспилотном летательном аппарате проводились в сентябре-октябре 2019 года и признаны успешными. За изменение формы профиля крыла отвечала автоматическая система. В ходе испытаний было зафиксировано снижение шумности крыла по сравнению с обычным, другие данные пока не раскрываются.

В прошлом году NASA провело испытания складываемых в полете законцовок, которые позволят увеличить подъемную силу крыла и управляемость самолетом при малой скорости полета. Испытания проводились в Летно-исследовательском центре Армстронга в Калифорнии. Источник:

У нас

И наши конструктора не дремлят, так на МАКС-2019 показано адаптивное крыло будущего. У него не будет выдвижных частей – так называемых рулей высоты, так как само крыло будет способно менять свою конфигурацию и управлять траекторией полета.

Адаптивное крыло показано на базе инновационного беспилотного летательного аппарата “Сарыч”. В перспективе такие крылья потребуются и для самолетов. Во всяком случае, за рубежом работы в этом направлении идут очень активно.

Аппарат “Сарыч” и его крыло представлено объединением “ТМПК-Волгоград”. В нем работают молодые, но весьма компетентные и активные в своем поиске специалисты.

Автор идеи и разработчик демонстрируемого на МАКС-2019 адаптивного крыла – главный инженер объединения Алексей Ивченко. Вот что он рассказал “Российской газете”:

  • Классический подход в проектировании крыльев летательных аппаратов самолетного типа в настоящее время не позволяет существенно повысить их аэродинамические свойства и улучшить взлетно-посадочные характеристики. Механизация крыла с использованием подвижных механических элементов ограничивает достижение больших значений максимального коэффициента подъемной силы при изменяющихся режимах полета.
  • В связи с этим в последние годы с развитием технической базы и появлением новых авиационных материалов специалисты все большее внимание обращают на возможность улучшения летных характеристик самолета за счет изменения геометрии крыла в зависимости от режима полета без нарушения целостности его поверхности, то есть, ориентируются на использование адаптивного крыла.
  • Стоит уточнить, что оно из себя представляет. Адаптивное управляемое крыло – крыло аппарата самолетного типа, профиль которого принимает форму, близкую к оптимальной на каждом заданном режиме полета. Современные конструкции такого крыла позволяют плавно отклонять носовую и хвостовую часть крыла, и, в зависимости от высоты, скорости и перегрузки, менять его кривизну. В перспективе рассматриваются возможности оптимизации большей части профиля крыла. Адаптивное крыло предназначается в первую очередь для многоцелевых и высокоманевренных самолетов.

В основе предлагаемого нами варианта конструкции адаптивного крыла лежит использование реконфигурируемого ячеистого заполнителя с интегрированным мехатронным узлом, которые в совокупности призваны обеспечить заданный угол согласованного изменения положения между элементами в структуре адаптивного крыла. Управление пространственным положением реконфигурируемого ячеистого заполнителя каркаса адаптивного крыла достигается путем использования мехатронного узла, интегрированного в структуру заполнителя. Согласованная работа приводов, интегрированных в структуру реконфигурируемого ячеистого заполнителя обеспечивает требуемые изменения положения между элементами конструкции крыла.

В заключение

Преимущества адаптивного крыла по сравнению с традиционной механизацией крыла очевидны:

  • Это экономия топлива, за счет выигрыша в аэродинамическом качестве;
  • снижение шума летательного аппарата из-за отсутствия щелей в механизации;
  • высокая надежность, за счет отсутствия подвижных частей в механизме изменения формы;
  • изменение геометрии крыла в продольном и поперечном сечениях без нарушения целостности поверхности.

Стоит добавить, что крыло нового типа возможно создать только с использованием композиционных материалов.

Первый полёт Ан-225 с космическим челноком «Буран»

13 мая 1989 года, состоялся первый полёт сверхтяжёлого транспортного самолёта Ан-225 «Мрия» (бортовой номер CCCP-82060), созданного в ОКБ Антонова, с […]

нет комментариев

Угроза в воздухе и с воздуха: МиГ-3 и МиГ-31

Победой в Великой Отечественной войне мы обязаны не только мужеству солдат, партизан и тружеников тыла. Колоссальную роль сыграла техника, выходившая […]

нет комментариев

Был такой самолёт – Ан-3, кому не угодил?

13 мая 1980 года лётчик-испытатель С. Горбик и бортинженер П. Игнатенко впервые подняли самолёт Ан-3 с опытным двигателем ТВД-20 Омского […]

нет комментариев

Первый самолёт конструкции Александра Яковлева — АИР-1

Это одна из значимых дат в истории ПАО «Яковлев» – именно от неё ведёт своё летоисчисление основанное им конструкторское бюро. […]

нет комментариев